海缆型号(海缆型号是什么)
海缆型号表示
海缆hyjqf41-f-26先给你解释海洋型号电缆HYJQ41-38/66HYJQ41铜芯交联聚乙烯绝缘铅套防水层粗钢丝铠装聚丙烯纤维外被层海底电力电缆单芯:50mm2~2500mm2多芯:50mm2~800mm2110kV及以下HEQ41铜芯乙丙橡胶绝缘铅...
海缆型号是什么
来源:《中国电力》2023年第6期
引文:叶婧,周广浩,张磊,等.考虑馈线交叉规避的海上风电场海缆路径优化[J].中国电力,2023,56(6):167-175.
编者按
摘要
海上风电场集电系统优化模型
在风电场的一次投资中,绝大部分成本由交流输电海缆和升压站组成,而海缆拓扑优化不会对升压站等设备成本造成影响,因此只需考虑海缆成本。海缆成本包括海缆购置成本以及海缆敷设成本,集电系统总投资成本模型可以表示为
快速排斥实验是分别以两条线段作为两个矩形对角线,判断这两个矩形是否有重叠部分,即两条线段在x、y轴上投影是否有重合部分。设以线段P1P2为对角线的矩形为R,以线段Q1Q2为对角线的矩形为T,若R、T不相交,则两线段不可能相交;若R、T相交,两线段不一定相交,如图1所示。快速排斥实验的目的就是排除两个矩形不相交的情况,只筛选出两矩形相交的情况,从而进行跨立实验。如果R、T相交,只能说明线段P1P2和线段Q1Q2有可能相交,还要进行跨立实验。
图1 快速排斥实验
Fig.1 Rapidrejectionexperiment
对于每个分区,还需要检验分区内所有风机是否都被连接,如果存在风机未被连接,则不满足连通性约束。
考虑不同海缆规格的集电拓扑优化
求解流程主要分为输入参数、拓扑优化以及结果输出,如图2所示。在拓扑优化部分,为了得到最优解,需要对分区个数进行遍历,并利用FCM算法将风机群划分到n个分区中,并在每个分区内通过基于Voronoi图的拓扑搜索算法找到满足约束条件的经济性最优拓扑。在结果输出部分,为了避免馈线与其他分区发生交叉,造成不满足实际工程约束的问题,通过提出的分区规则化处理方法,将由排列规则节点组成的分区变为几何图形,实现了由线-线交叉判断到线-面交叉判断的转变,最终将馈线两端点作为起点和终点,借助改进Dijkstra算法达到规避分区的目的。
图2 求解流程
Fig.2 Solutionprocess
对图3中风机1来说,风机2、4是其1阶Voronoi邻居,而风机3和6是其2阶Voronoi邻居。在最优解中,风机1连接2阶Voronoi邻居需要通过1阶Voronoi邻居,例如,风机1不会直接与风机3、风机6相连,需要通过风机2以及风机4。因此,可以在候选集中将1—3、1—6、2—6、3—4、3—6删除,拓扑结构由种减小为种,候选集大小不足之前的10%,会大大减少求解时间。与文献[5]所提智能算法进行定量对比分析后,发现本文所提算法计算时间上优势明显,具有更好的实际应用价值。
图3 海上风电场分区内风机布置
Fig.3 Layoutofwindturbinesinsub-regionsofoffshorewindfarms
FCM算法增加方差约束后有3个优点:减小了候选集个数,减少程序运行时间;由于网络线损与电流平方成正比,而风机分布更平均,各馈线电流平方之和更小,网络线损更低;在不考虑海缆长度对成本的影响时,风机分布越平均,海缆总成本越低,且成本变化趋势与海缆载流量、风机额定电流有关。
基于改进Dijkstra算法的海缆交叉规避优化
如图4所示,A为某分区内根节点,B为升压站,通过跨立实验可知,A—B与分区内任一段海缆均不存在交叉,满足快速排斥实验和跨立实验;但是,A—B馈线从4号风机下支撑穿过,不满足实际约束。若能将分区看作一个整体的几何图形,A—B可以实现对整个分区的规避,这就需要对分区进行规则化处理。
图4 根节点-升压站与分区交叉
Fig.4 Rootnode-substationandsub-regionintersection
针对通过遍历算法得到的最优拓扑分区,规定两种节点(风机)作为规则化后几何图形的顶点:第一种是只和一个节点相连的节点,如图5中的节点1、节点2和节点6;第二种是只与两个节点相连,并且三个节点不共线的节点,如节点5。同时为了避免规避路径搜索冗余,还对搜索方向进行了规定。在图5中,将顶点分别按顺时针和逆时针连接后,得到了1—2—6—5和1—5—6—2两个搜索方向。通过规定搜索方向,算法不会再出现反向搜索的情况,减小了搜索复杂度。
图5 分区规则化中的特殊节点
Fig.5 Specialnodesinpartitionregularization
在图6中,A与B的连线和分区存在交叉,对分区规则化处理后得到了多边形M。改进Dijkstra算法首先建立矩阵p1,此时p1中包含两个元素,即顶点2、6,而顶点2、顶点6与B的连线分别与M的1—2和5—6交叉,因此不存在只连接一个M顶点的可行路径。通过3.1节提出的几何图形轮廓可知,6—5—1—2以及6—2—1—5是两种方向不同的敷设路径,由于2和6节点均存在于p1,若不规定搜索方向,很容易造成搜索结果冗余,如A—6—2—1—B。因此规定两条搜索路径搜索方向相反。下一步搜索后分别连接顶点1和顶点5,而这两顶点与B相连均不与M产生交叉,因此两条可行路径分别是A—2—1—B和A—6—5—B。而这两条路径搜索步数相同,比较长度后发现后者距离更短,因此以后者作为最终路径。
图6 改进Dijkstra寻优结果
Fig.6 ImprovedDijkstraoptimizationresults
算例分析
为了验证优化算法可行性,以汕头海域深水海上风电场项目为例。该风电场位于粤东近海深水场址范围内,场址最近端离陆岸62km,包括96台额定功率3MW的风机、每台风机配备额定容量3300kV·A箱变以及1台海上升压变压器,集电系统额定电压35kV,海缆型号为HYJQF41-26/35,参数如表1所示。
表1 海缆参数
Table1 Submarinecableparameters
利用FCM算法对风电场内风机进行模糊聚类,划分到12个分区后分别利用经典Prim算法以及本文所提算法进行优化得到的结果如图7、图8所示。由图7可以看出,经典Prim算法只能规避馈线-海缆之间的交叉,无法避免馈线-分区交叉问题,多条馈线通过风机下方穿过,无法满足技术约束。
图7 考虑海缆-海缆交叉的经典Prim算法求解结果
Fig.7 ThesolutionresultoftheclassicPrimalgorithmconsideringthesubmarinecable-submarinecablecrossing
表2展示了2种方案海缆敷设长度以及购置成本,其中方案1为经典Prim算法,方案2为本文所提改进算法。2种方案分区内部海缆(截面积在3×70mm2到3×185mm2之间的海缆)总长度相同,而由于馈线为了避免与分区交叉,方案2馈线(截面积为3×240mm2海缆)总长度略大于方案1,增加了约0.4%。
表2 两种方案经济性对比
Table2 Economiccomparisonofthetwoschemes
图8 考虑馈线-分区交叉的遍历算法求解结果
Fig.8 Thesolutionresultofthetraversalalgorithmconsideringfeeder-regioncrossing
为了验证算法在远海大规模海上风电场计算速度上的优越性,以福建漳浦某海上风电场为算例进行了仿真,该风电场由219台3MW风机及两座海上升压站构成。为了保证初始条件的一致,首先通过FCM算法将风机划分到40个分区中,两种算法分别在这同一分区结果下进行拓扑优化,从而确保对比差异仅由分区内拓扑寻优算法造成。分别通过本文所提算法和文献[7]算法对分区内拓扑进行寻优,图9和图10分别为两种算法生成的拓扑。
图9 采用本文算法的大规模海上风电场算例仿真
Fig.9 Simulationoflarge-scaleoffshorewindfarmswiththealgorithminthispaper
图10 采用启发式算法的大规模海上风电场算例仿真
Fig.10 Simulationoflarge-scaleoffshorewindfarmswithheuristicalgorithms
表3为两种算法寻优结果对比,其中算法1为本文所提算法,算法2为文献[7]算法。可以发现,在聚类分区结果相同的情况下,两者海缆长度以及成本相差很小,算法2略大于算法1,均在0.5%左右,在可接受范围内;但算法1计算时间要远远小于算法2。通过对比可知,在寻优结果近似相同的情况下,算法1具有更快的搜索速度,因此证明本文所提算法在计算速度上具有优越性。
表3 两种算法寻优结果对比
Table3 Comparisonoftheoptimizationresultsofthetwoalgorithms
结语
本文针对目前的大规模海上风电场拓扑优化中存在的求解速度慢、求解精确度不高的问题,提出了一种基于Voronoi图的改进拓扑搜索方法,与启发式算法相比,在保证结果最优的基础上大大降低了计算时间。同时,考虑到馈线可能与其他分区内海缆交叉的问题,通过将分区规则化处理并借助改进Dijkstra算法进行规避的方式避免交叉。但是,在分区根节点的选择问题上,目前算法只以节点到升压站的距离作为依据选择根节点,在后续规避交叉时出现了折线的情况,导致成本上升。未来可以将海缆敷设走廊作为优化对象,进一步降低一次投资。
往期回顾
海缆型号3*630多粗
卡萨帝CW3线下型号是CW3,1150,C1。根据查询相关资料信息显示,CW3表示是卡萨帝CW3系列的产品,1150表示是1150英尺米的深海缆,而C1表示它是一种特殊的高性能缆,具有更强大的数据传输能力。
海缆型号规格
船用电缆分为船用电力电缆、船用控制电缆、船用通信电缆、舰船用电力电缆、舰船用控制电缆等,主要适用于各种河海船舶及海上石油平台等水上建筑物传输及电器控制,船用电缆属于电缆的一种。分类:1、聚氯乙烯电力电缆2、硅烷交联聚乙烯绝缘电力电缆3、交联聚乙烯绝缘电力电缆4、阻燃电线电缆5、分支线缆6、耐火电线电缆7、塑料绝缘控制电缆8、铝绞线及钢芯铝绞线9、额定10KV以下的架空绝缘电缆10、通用橡套软电缆,船用电线电缆11、矿用电线电缆12、聚氯乙烯绝缘固定敷设用电线电缆
海缆型号HYJQF41中41的含义
二十二万电缆2000多实际有些什么型号的?
海缆型号表达意思
VV-0.6/1kV-4*95+1*50,这是低压电缆的型号及规格,具体名称是:聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆,主线是95平方,中性线是95平方的,地线是50平方的!
海缆型号3×120
海缆是指在海底铺设的用于传输信息和通信的电缆。它是将地球各个角落连接起来的重要基础设施之一,使得全球范围内的信息传输和互联网连接成为可能。海缆的铺设方式和技术经历了多次的演进和创新,从最初的铅包缆到现代的光纤海缆,技术日趋成熟。它的重要性不仅在于传输信息和通信,还在于对全球经济、社会和**等方面的影响。海缆的敷设涉及到许多专业领域的知识,如海洋学、地质学、电信工程等。由于海缆的敷设过程较为昂贵且需要长时间,因此海缆的铺设通常是由多个国家或公司共同合作完成。
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